cpldfpga课程基于veriloghdl的彩灯控制器 本科论文.doc

CPLD/FPGA课程设计 项目名称 基于FPGA的彩灯控制 专业班级 物联网工程132班 学生学号 2013133043 学生姓名 指导教师 2016年月日 摘要 关键词 Abstract The curriculum design is proposed based on FPGA octal lantern controller design and analysis, design by the frequency divider module, data selector module lantern control module, the basic principle is through a frequency divider generated clock signal with different frequency and express the lantern display of speed, then through the data selector, and then through the lantern flower type controller display lights in different kinds of flowers. This design by using Verilog HDL language in the Modelsim software of experimental program compiling and waveform simulation, with easy to understand code, function is easy to realize the characteristics by continuous debugging and code improved several times, and ultimately complete the lantern controller, up to the level of the independent design of logic circuit. Keywords: The lantern controller； Verilog HDL language ； The Modelsim software 目 录 摘要 I Abstract II 1 1.1 课题背景 1 1.2 彩灯控制的实际研究意义 3 第二章 彩灯控制相关模块的设计以及原理 4 2.1 总体设计 4 2.1.1 方案比较 4 2.1.2 方案论述 5 2.1.3 方案选择 5 2.2 相关模块 5 2.2.1 时钟信号模块 5 2.2.2 节拍快慢控制模块 6 2.2.3 彩灯控花型控制模块 6 第三章 彩灯控制的软件程序设计 8 3.1 Modelsim软件介绍 8 3.2 彩灯控制程序设计 9 3.2.1 分频器程序 9 3.2.2 数据选择器程序 10 3.2.3 彩灯花样程序 11 第四章 仿真调试 13 4.1 仿真过程 13 4.2 仿真结果 15 结论 19 参考文献 0 附 录 21 致 谢 28 第一章 绪论 1.1 课题背景 1. FPGA　　FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。FPGA的基本特点主要有： 采用FPGA设计ASIC电路，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。　 2）FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。　　　 3）FPGA内部有丰富的触发器和I／O引脚。　　4）FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。　　5）FPGA采用高速CHMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。　　可以说，FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。 2. EDA 当今社会是数字化的社会，也是数字集成电路广泛应用的社会，数字本身在不断的进行更新换代。它由早起的电子管、晶体管、小中规模集成电